導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電腦編程零基礎(chǔ)教學(xué)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

>> 留學(xué)生漢語學(xué)習(xí)中的漢字思維解析 非計算機(jī)專業(yè)留學(xué)生的計算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)研究 漢字結(jié)構(gòu)與漢字部首對留學(xué)生漢字學(xué)習(xí)的影響研究 基于計算機(jī)游戲技術(shù)的留學(xué)生入學(xué)教育模式探討 醫(yī)學(xué)院校外國留學(xué)生計算機(jī)教學(xué)的研究與探討 初級階段留學(xué)生漢字學(xué)習(xí)策略研究 醫(yī)學(xué)留學(xué)生計算機(jī)應(yīng)用水平調(diào)查及分析 留學(xué)生全英計算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究 針對不同學(xué)習(xí)階段的留學(xué)生的漢字教學(xué)法 面向華裔留學(xué)生的漢字學(xué)習(xí)文本的獲取 加強(qiáng)高頻漢字的學(xué)習(xí)　提高留學(xué)生寫聽讀用能力 計算機(jī)輔助美術(shù)教學(xué)的數(shù)字化學(xué)習(xí)理念研究 對日留學(xué)生的漢字教學(xué)策略 淺談零基礎(chǔ)留學(xué)生的漢字教學(xué) 留學(xué)生書法課中的漢字教學(xué) 計算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)與學(xué)生自主學(xué)習(xí)之間的關(guān)聯(lián) 計算機(jī)編程類課程輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)的設(shè)計和實(shí)現(xiàn) 計算機(jī)輔助設(shè)計教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)板塊分析 多種學(xué)習(xí)理論視野下的計算機(jī)輔助教學(xué)設(shè)計探究 計算機(jī)輔助概念設(shè)計中的協(xié)同設(shè)計 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：百度百科.計算機(jī)輔助教學(xué)詞條.

[3]Sternberg，R.J.&Wagner，R.K.1982）.Automatization failure in learning disabilities.Topics In Learning&Learning Disabilities，2（2），1-11.

[4]陸炳甫.如何利用電腦輔助中文閱讀[J].世界漢語教學(xué)，1996（1）.

[5][6]葉淑儀、王瑞.電腦輔助中文教學(xué)的心理分析[J].廣州大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2003（10）.

[7]Mayer，R.E.，&Moreno，R.（2002）. Aids to computer-based multimedia learning. Learning and Instruction，12（1），107-119.

[8]Kuo，M-L.A.，& Hooper，S.（2004）. The effects of visual and verbal coding mnemonics on learning Chinese characters in computer-based instruction. Educational Technology Research and Development，52（3），23-34.

[9]Baddeley，A.（1986）. Working memory.Oxford University Press New York.

[10]SchnotzW.，（1993），Some remarks on the commentary on the relation of dual coding and mental models in graphics comprehension，Learning and Instruction，3，111-155.

[11]http：///jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）.

[12]謝錫金，祁永華，羅陸慧英.多媒體電腦輔助學(xué)習(xí)漢字的理論與設(shè)計[A].首屆小學(xué)漢字教育國際研討會論文集[C].1994，08.

[13]徐通鏘.“字”和漢語的句法結(jié)構(gòu)[J].世界漢語教學(xué)，1994（2）.

篇2

計算機(jī)硬件的維護(hù)主要分為兩種途徑，一是對于集中上課的情況，比如學(xué)校計算機(jī)教學(xué)和計算機(jī)輔導(dǎo)班的教學(xué)，要使用專職的維護(hù)人員。因?yàn)檫@類情況，學(xué)習(xí)者比較集中而且數(shù)量相對來說也比較大，因此，多采用機(jī)房教課的模式，由于計算機(jī)屬于公共財產(chǎn)，因此讓學(xué)習(xí)者進(jìn)行計算機(jī)維護(hù)的可能性不大，還有就是計算機(jī)的數(shù)量較多，讓教師獨(dú)自進(jìn)行維護(hù)會比較艱難，既不能保證維護(hù)效率，也不能保證維護(hù)質(zhì)量，而專職的的維護(hù)人員可以有足夠的時間進(jìn)行工作，能最大程度延長計算機(jī)硬件的使用年限。二是使用個人計算機(jī)的學(xué)習(xí)者，教學(xué)大多通過網(wǎng)絡(luò)視頻授課或者DVD播放聽講，因此學(xué)習(xí)者大多處于比較私人的環(huán)境之中，受到外界的影響比較小，因此便于對計算機(jī)硬件進(jìn)行維護(hù)。但是不利的方面是學(xué)習(xí)者的計算機(jī)知識廣度不足，因此維護(hù)行為的專業(yè)性可能不夠，從事降低了對問題的解決力度，基于這種情況，學(xué)習(xí)者在完成正常的學(xué)習(xí)任務(wù)之后，可以抽出一定的時間對計算機(jī)維護(hù)方面的知識進(jìn)行查詢和了解，確保能夠進(jìn)行日常簡單的計算機(jī)硬件維護(hù)工作。

2對計算機(jī)相關(guān)軟件開發(fā)的積極作用

計算機(jī)技術(shù)的教學(xué)基礎(chǔ)就是相關(guān)軟件的正常運(yùn)行和使用，因此可以說計算機(jī)軟件在一定程度上影響著教學(xué)質(zhì)量。當(dāng)今社會的信息化建設(shè)步伐日益加快，計算機(jī)行業(yè)的相關(guān)知識激增，每天都會研究出新的電腦技能和軟件。從1946年第一臺計算機(jī)誕生到如今個人計算機(jī)的普及，尤其是上世紀(jì)90年代微軟公司W(wǎng)indows窗口系統(tǒng)的研發(fā)，計算機(jī)僅僅用了60余年就成為科學(xué)技術(shù)走向的領(lǐng)導(dǎo)者，并且進(jìn)入了全盛時期，幾乎沒有一個人能夠信誓旦旦的說可以在生活中絲毫不使用計算機(jī)。計算機(jī)最初使用的軟件只是為了滿足軍用數(shù)據(jù)的處理和分析，隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和人們要求的不斷提高，計算機(jī)軟件的研發(fā)范圍越來越大，涉及工作和娛樂的多個方面，在這種大背景之下，應(yīng)用于上機(jī)訓(xùn)練的計算機(jī)軟件業(yè)日益增多，尤其是在計算機(jī)技術(shù)教學(xué)中實(shí)施加強(qiáng)上機(jī)訓(xùn)練的教學(xué)手段，更是為訓(xùn)練軟件提供了更多人次使用的可能性。

由于計算機(jī)知識的學(xué)習(xí)有一定的枯燥性，因此要想提高和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，計算機(jī)上機(jī)訓(xùn)練的軟件開發(fā)就要更加人性化和合理化，訓(xùn)練的項目要由淺入深逐步增加難度，并且數(shù)量也不易過多，可以拆分成幾個單元共同完成訓(xùn)練的內(nèi)容。此外，訓(xùn)練軟件中不能一味的只是枯燥乏味的訓(xùn)練內(nèi)容，還應(yīng)加入一些具有訓(xùn)練功能的智益游戲，比如進(jìn)行打字速度的訓(xùn)練時，可以組織同在一個局域網(wǎng)的學(xué)習(xí)者進(jìn)行打字比賽，獲勝者由電腦依照系統(tǒng)設(shè)置做出獎勵；還有C語言或者VB編程的訓(xùn)練，因?yàn)橛兄容^大的枯燥性，因此軟件的開發(fā)者可以引入問題情景或者是列舉實(shí)例進(jìn)行講解。加強(qiáng)上機(jī)訓(xùn)練對于相關(guān)軟件開發(fā)的促進(jìn)作用還表現(xiàn)在可以為研發(fā)工作提供改進(jìn)建議，學(xué)習(xí)者在進(jìn)行上機(jī)操作時能夠發(fā)現(xiàn)軟件中存在的不足和漏洞，其提出的意見也最符合軟件改進(jìn)需求，是研發(fā)人員收集資料的一條有效途徑。

3對學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣的積極作用

興趣是學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)知識技能最好的老師，縱觀世界上的成功人士，他們所取得成就的領(lǐng)域正是其興趣所在，因此參與計算機(jī)技術(shù)教學(xué)的教育者要努力尋找能夠提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣的方法。加強(qiáng)上機(jī)訓(xùn)練從一定程度上克服了學(xué)習(xí)的枯燥性，增加了學(xué)習(xí)的趣味性，可以很大程度的激起學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)者的動手能力和創(chuàng)新意識，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)質(zhì)量不僅僅與教師的教學(xué)水平相關(guān)，更多的是依靠學(xué)習(xí)者自身的學(xué)習(xí)能力。

教師只是將學(xué)生引入學(xué)習(xí)情境的指引者，真正的學(xué)習(xí)還需要學(xué)習(xí)者根據(jù)自身學(xué)習(xí)的需求進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，上機(jī)訓(xùn)練可以為學(xué)生營造多種不同學(xué)習(xí)場景，從而激發(fā)學(xué)生進(jìn)行知識點(diǎn)和操作技能研究的積極性，在這一過程中，可以提升學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力，而不是一出現(xiàn)問題就向老師求救，能夠加深學(xué)生對于計算機(jī)操作技能的記憶和熟練程度，在以后進(jìn)行相關(guān)的操作或者遇到類似的問題時，學(xué)習(xí)者就可以運(yùn)用應(yīng)已經(jīng)掌握的知識和技能獨(dú)立解決。而提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)興趣的方法分為兩種，一是在進(jìn)行上機(jī)操作訓(xùn)練時，教師可以設(shè)定一個學(xué)習(xí)任務(wù)，比如說在進(jìn)行打字訓(xùn)練時，要求學(xué)習(xí)者在規(guī)定的時間內(nèi)，將每分鐘的打字?jǐn)?shù)量提升到一個固定數(shù)值，按時或者優(yōu)先完成的由教師進(jìn)行表揚(yáng)，沒能按時完成者則由老師分析原因后再獨(dú)自加強(qiáng)訓(xùn)練。二是軟件開發(fā)的模式和內(nèi)容，要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，要能夠有足夠的吸引力吸引學(xué)生，要符合社會發(fā)展趨勢的與學(xué)生學(xué)習(xí)需求的結(jié)合，這一點(diǎn)在文章前半部分做了詳細(xì)的介紹，在這里就不再進(jìn)行詳細(xì)分析了。

4對教學(xué)形式改革的積極作用

計算機(jī)技術(shù)教學(xué)的教授對象大致可以分為兩種，一是計算機(jī)或者相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)者，二是非計算機(jī)專業(yè)的學(xué)習(xí)者。計算機(jī)專業(yè)及其相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)者對于計算機(jī)技術(shù)的學(xué)習(xí)要求較高，比如要求在學(xué)習(xí)末期要能掌握編程或者能應(yīng)用計算機(jī)進(jìn)行光子、量子和生物等高新行業(yè)的研究，而非計算機(jī)的學(xué)習(xí)者一般要求不高，僅僅要求自身能夠熟練操作電腦并能夠使用電腦進(jìn)行文字處理、表格制作、幻燈片播放、瀏覽網(wǎng)頁、網(wǎng)上交流和接受郵件等等一些基礎(chǔ)項目。綜上所述，傳統(tǒng)的無差別式教育已經(jīng)落后，計算機(jī)技術(shù)教學(xué)迫切需要進(jìn)行教學(xué)模式的改革，因此分層次的教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。由于在進(jìn)行學(xué)員招收時，每個學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)不同，有的人在小學(xué)或者中學(xué)就已經(jīng)接觸到了計算機(jī)，而有些人因?yàn)闂l件因素的限制，在之前并沒有任何計算機(jī)基礎(chǔ)，因此在進(jìn)行班級編排時要依據(jù)學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)進(jìn)行分班，尤其是對于零基礎(chǔ)的學(xué)員要進(jìn)行小班教學(xué)，安排具有教育經(jīng)驗(yàn)豐富的教師，因材施教，因人教育，逐步深入，循序漸進(jìn)，盡量讓他們在最短的時間內(nèi)趕上正常的教學(xué)進(jìn)度。

對于有一定計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)者，老師可以不用費(fèi)力費(fèi)時的進(jìn)行基本計算機(jī)技術(shù)的教學(xué)，應(yīng)該采用提問或者示范操作的方式，幫助學(xué)習(xí)者回憶已經(jīng)掌握的知識技術(shù)，同時還可以達(dá)到引出新的學(xué)習(xí)內(nèi)容的目的，增強(qiáng)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)自主性，從而擴(kuò)展學(xué)習(xí)者的知識廣度，使得能夠快速地提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進(jìn)度和質(zhì)量。此外，教師除了進(jìn)行傳統(tǒng)計算機(jī)技術(shù)的教學(xué)以外，還要向?qū)W生講解一些先進(jìn)而又實(shí)用的計算機(jī)操作技術(shù)，幫助學(xué)生建立起時時關(guān)注先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的意識和提升對于技術(shù)的理解和認(rèn)知，繼而能夠提高學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)，使教學(xué)任務(wù)能夠保質(zhì)保量的完成。

5對計算機(jī)教學(xué)方法創(chuàng)新的積極作用

怎樣對學(xué)生的上機(jī)訓(xùn)練效果進(jìn)行評估，一直是困擾著教師的一大難題，因?yàn)閷W(xué)習(xí)者的能力程度不同，因此上機(jī)訓(xùn)練的項目和難度也不同，這就為評估工作帶來了難度和較大的工作量，傳統(tǒng)一個標(biāo)準(zhǔn)、一種方法的評估模式應(yīng)經(jīng)被時代所拋棄，現(xiàn)在必須要對教學(xué)評價方法進(jìn)行創(chuàng)新。對于訓(xùn)練結(jié)果的評估可以使用比較法，教師可以在布置教學(xué)任務(wù)之前就把訓(xùn)練結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)制定好，分條分步的寫出評估標(biāo)準(zhǔn)，這樣學(xué)生就可以通過自評的方式找出自身的不足之處，教師也能更加直觀的了解學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱地方，對以后教學(xué)模式的改進(jìn)有著積極作用。此外，還可以運(yùn)用競賽法和進(jìn)步錯進(jìn)法輔助教學(xué)，只有不斷地競爭才有不斷地進(jìn)步，具體做法可以把學(xué)生分為幾個學(xué)習(xí)小組，給與適量的小組和個人訓(xùn)練任務(wù)，并每次訓(xùn)練之前，公布上次比賽的小組名次和個人的前三名，從而給學(xué)習(xí)者營造出一種優(yōu)勝劣汰的學(xué)習(xí)氛圍。

還有就是可以給學(xué)習(xí)者展現(xiàn)兩種學(xué)習(xí)情況的對比表格，一是自身的縱向?qū)Ρ?，通過對比可以了解自己在截至目前為止學(xué)習(xí)中的進(jìn)步或者退步情況，然后有針對性的進(jìn)行調(diào)整，查漏補(bǔ)缺，最終使整個學(xué)習(xí)內(nèi)容都能完全掌握；二是縱向?qū)Ρ龋衙恳淮紊蠙C(jī)訓(xùn)練的成果同其他一起進(jìn)行訓(xùn)練的學(xué)習(xí)者的成果進(jìn)行比較，是學(xué)習(xí)者對自己的排名有一個直觀的認(rèn)識，從而能激起其奮斗欲望，不斷努力學(xué)習(xí)謀求進(jìn)步，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者之間的良性競爭關(guān)系。還應(yīng)注意的一點(diǎn)事，對于有進(jìn)步或者是優(yōu)秀的學(xué)習(xí)者，要給予一定的精神獎勵或者是物質(zhì)獎勵，比如說可以在上機(jī)訓(xùn)練時集中對值得表揚(yáng)的學(xué)員進(jìn)行表彰，同時頒發(fā)一些小的獎勵，像鋼筆或者是U盤之類的，這樣可以增加學(xué)員對于榮譽(yù)和獎勵的渴望，從而使計算機(jī)技術(shù)的教學(xué)更加容易開展。

6結(jié)束語

篇3

關(guān)鍵詞:C++;辯證法;認(rèn)識論;案例教學(xué)

程序設(shè)計貫穿于計算機(jī)專業(yè)教學(xué)的全程,是培養(yǎng)學(xué)生計算機(jī)能力的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。對于計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來講,不掌握程序設(shè)計,就不能算真正地學(xué)習(xí)了計算機(jī)。C++語言是應(yīng)用最為廣泛的程序設(shè)計語言之一,它功能強(qiáng)大,使用靈活,是大學(xué)計算機(jī)專業(yè)程序設(shè)計類課程的首選語言。但是C++語言過于靈活,被公認(rèn)為是最難學(xué)的程序設(shè)計語言,尤其是指針、對象等概念的引入更進(jìn)一步增加了C++語言教和學(xué)的難度。

作為認(rèn)識世界和改造世界的有力工具,辯證法和認(rèn)識論已用來闡釋計算機(jī)科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的某些問題[1-3],并用來指導(dǎo)計算機(jī)專業(yè)的課程教學(xué)[4-5]。本文將辯證法和認(rèn)識論用于C++程序設(shè)計教學(xué),對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合,闡述C++自身存在的辯證規(guī)律;同時,按照認(rèn)知規(guī)律和實(shí)踐第一的觀點(diǎn),提出一種新的案例教學(xué)模式。通過以上教學(xué)方法,力圖解決C++教與學(xué)中存在的難題,從而達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1辯證法指導(dǎo)下的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

1.1課程的知識點(diǎn)及其關(guān)系

本門課程的知識點(diǎn)及相互間關(guān)系如圖1所示。數(shù)據(jù)類型中的簡單類型包括整型、實(shí)型、字符型、布爾型和枚舉型等,復(fù)合類型包括數(shù)組、向量、字符串和文件等。流程控制由順序、選擇和循環(huán)三種結(jié)構(gòu)完成。

數(shù)據(jù)類型和流程控制的集成形成函數(shù),函數(shù)進(jìn)一步發(fā)展形成對象,封裝性、繼承性和多態(tài)性是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的三要素。模板編程和異常處理可以保證程序的重用性和健壯性。在求解復(fù)雜問題時,需要對程序結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織,如采用多文件編程等;如果同一問題的求解有多種算法,則需進(jìn)行性能測試,選擇運(yùn)行效率最高的算法。

圖1C++語言的知識結(jié)構(gòu)

1.2內(nèi)容整合

C++語言與C語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等課程緊密相關(guān)。合理安排每門課程的內(nèi)容,科學(xué)地處理好三者的關(guān)系對課程教學(xué)具有重要意義。

1.2.1C語言與C++語言內(nèi)容的整合

在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中,通常是先進(jìn)行C語言教學(xué),然后再進(jìn)行C++語言教學(xué),造成了部分教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)。因?yàn)镃語言是C++語言的一個子集,因此完全可以直接進(jìn)行C++語言教學(xué),將其分為C++(上)和C++(下),C++(上)側(cè)重于基礎(chǔ)語法和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計;C++(下)側(cè)重于面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計和簡單算法。整合前后的效果如表1所示,整合后的效果明顯好于整合前,體現(xiàn)了整體大于部分之和的系統(tǒng)論思想。

1.2.2與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程的銜接

C++程序設(shè)計與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一脈相承,C++程序設(shè)計是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教學(xué)的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)C++程序設(shè)計水平的提高,將二者資源進(jìn)行整合與共享對兩門課程建設(shè)均有好處。為了使二者更好的銜接,在C++程序設(shè)計語言中主要介紹簡單的排序和查找算法及線性鏈表的基本操作。

1.2.3教材的選擇

基于前述的知識點(diǎn)及整合后的教學(xué)內(nèi)容。我們選用了清華大學(xué)出版社出版的三本書作為教材和參考書。第一本是錢能編寫的《C++程序設(shè)計教程(第二版)》(以下簡稱“錢版”),該書重于編程技能的培養(yǎng),講解純粹的C++語言;第二本是譚浩強(qiáng)編寫的《C++程序設(shè)計》(以下簡稱“譚版”),該書講解細(xì)致,在講解C++語言的同時也講解了C語言的內(nèi)容,適合初學(xué)者;第三本是鄭莉編寫的《C++語言程序設(shè)計(第三版)》(以下簡稱“鄭版”),該書引入案例教學(xué),知識講解逐層深入,思路清晰。此外,鄭版以國家精品課為支撐,配套資源豐富。

在具體教學(xué)中,我們以錢版作為教材,同時汲取譚版和鄭版的部分內(nèi)容,并融入我們的經(jīng)驗(yàn),形成具有自身特色的內(nèi)容組織與安排。整本教材分為兩個學(xué)期講授:上學(xué)期講授第一部分“基礎(chǔ)編程”和第二部分“過程化編程”,下學(xué)期講授第三部分“面向?qū)ο缶幊獭焙偷谒牟糠帧案呒壘幊獭薄?/p>

1.3C++語言自身存在的辯證規(guī)律

1.3.1變量的時空性

變量是程序設(shè)計語言中最重要的元素之一。而生存期與作用域是變量的兩個重要屬性,體現(xiàn)了變量的時空性,如圖2所示。

圖2變量的時空模型

下面是一個C++程序,記為代碼段1,對該程序進(jìn)行分析,可得圖3所示的時空模型。

//代碼段1

#include

using namespace std;

void test();

int n=2;//n是全局變量

int main( ){

int a=4,b=-6;//a,b是局部變量

test();

test();

}

void test( ){

static int c=1;//c是靜態(tài)局部變量

int d=3;

c=c+5;d=d+7;//c,d是局部變量

n=n+9;

}

圖3代碼段1中變量的時空表示

1.3.2循環(huán)的遞進(jìn)性

循環(huán)是C++程序設(shè)計的一個難點(diǎn),循環(huán)的初始條件、終止條件和步長是理解循環(huán)的三個關(guān)鍵因素。循環(huán)的執(zhí)行具有遞進(jìn)性,按圖4的標(biāo)識有助于學(xué)生理解循環(huán)的運(yùn)行過程。

圖4循環(huán)的遞進(jìn)模型

例如,求1至100的和,有如下代碼,記為代碼段2。

//代碼段2

sum=0;

for(i=1;i

sum=sum+i;

其循環(huán)過程如圖5所示。

圖5代碼段2的循環(huán)遞進(jìn)模型

1.3.3函數(shù)的控制性

函數(shù)是程序的基本要素。函數(shù)由輸入、輸出及函數(shù)體組成。輸入相當(dāng)于原材料,函數(shù)體相當(dāng)于一個加工廠(控制體),輸出相當(dāng)于最終產(chǎn)品,如圖6所示。

圖6函數(shù)的控制模型

例如,已知圓的半徑r,設(shè)計一個函數(shù)求圓的面積與周長,有如下代碼,記為代碼段3。

//代碼段3

Void circle(double r, double& Area, double &Circ )

{

Area=pi*r*r;

Circ=2*pi*r;

}

代碼段3所對應(yīng)的函數(shù)模型如圖7所示。

圖7代碼段3中的函數(shù)模型

1.3.4類的封裝性

在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計中,一個問題是由多個函數(shù)相互協(xié)作完成的,程序=數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)+算法。在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中,一個問題是由多個對象相互協(xié)作解決的,程序=對象1+…+對象n。協(xié)作的主要方式是繼承與組合。

封裝性是類的基本特征,一個對象是由屬性和行為組成的。一個對象就是一個黑箱。

例如,用類描述一個在光滑平面上運(yùn)動的物體,其屬性包括:初速度v0和加速度a,其行為包括:求某一時刻t的速度velocity和距離Distance。有如下代碼,記為代碼段4。

//代碼段4

class move{

private://定義屬性為私有

double v0,a;

public://定義行為為公開

double move(v01,a1)//構(gòu)造函數(shù)

{v0=v01;a=a1;}

double Velocity(double t)//求t時刻速度

{ returnv0+a*t; }

double Distance(double t)//求t時刻距離

{ returnv0*t+0.5*a*t*t; }

}

該類可表示為一個黑箱,v0和a被封裝在黑箱內(nèi),外界不可訪問;Velocity(t)和Ditance(t)是對外接口,提供給外界調(diào)用,如圖8所示。

圖8move類的封裝性

2認(rèn)識論指導(dǎo)下的教學(xué)方法設(shè)計

認(rèn)識論認(rèn)為理論來源于實(shí)踐,并可用于指導(dǎo)實(shí)踐;從實(shí)踐到理論,再從理論到實(shí)踐,這是一個否定之否定的過程,每進(jìn)行一次實(shí)踐,認(rèn)識就會前進(jìn)一步;理性認(rèn)識來源于感性認(rèn)識,實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

基于以上思想,我們在教學(xué)中堅持實(shí)踐第一的觀點(diǎn),以“問題導(dǎo)向,興趣驅(qū)動,項目貫穿”為基本原則,在例題和習(xí)題的選取、案例教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等方面提出了自己的方法。

2.1例題和習(xí)題的選取

例題和習(xí)題主要有以下四個來源。

1) 經(jīng)典趣題。

如雞兔同籠、百錢百雞、猴子吃桃、約瑟夫問題,等等[6]。

2) 物理學(xué)方面的工程問題。

C++程序設(shè)計課程在大學(xué)一年級上、下學(xué)期開設(shè),同期已開設(shè)大學(xué)物理課程。把物理學(xué)里面的相關(guān)工程問題引入教學(xué)符合實(shí)際,能夠調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3)ACM程序設(shè)計大賽中的題目[7]。

將ACM引入教學(xué)有兩個目的:一是通過趣味性和實(shí)用性較強(qiáng)的ACM題目訓(xùn)練學(xué)生的程序設(shè)計技巧,激發(fā)學(xué)生的成就感;二是幫助學(xué)生熟悉ACM大賽,并吸引部分學(xué)生投入到ACM競賽中,形成一個良好的學(xué)習(xí)氛圍,達(dá)到以賽代練、在賽中學(xué)的目的。

4) 教師在教學(xué)實(shí)踐和科研實(shí)踐中的項目。

學(xué)生成績管理是教學(xué)實(shí)踐的例子,精準(zhǔn)施肥決策是科研實(shí)踐的例子。在實(shí)際教學(xué)中,我們正是利用這兩個例子進(jìn)行案例教學(xué)。

2.2一種新的案例教學(xué)模式

我們發(fā)現(xiàn),在教學(xué)過程中直接向?qū)W生進(jìn)行理論知識的灌輸,學(xué)生往往不知道學(xué)這些東西有何用,而且純粹的理論教學(xué)也易使學(xué)生產(chǎn)生枯燥情緒,教學(xué)效果并不好。因此我們在教學(xué)中實(shí)施了一種以問題為導(dǎo)向的案例驅(qū)動教學(xué)方法。

具體來說,在每門課程講述之前首先由教師設(shè)計并實(shí)現(xiàn)一個案例,并將案例演示給學(xué)生,告訴學(xué)生為了完成這個案例必須要學(xué)習(xí)哪些知識。在具體的教學(xué)中,教師將理論講授融入于案例中,引導(dǎo)學(xué)生一步一步完成這個案例。通過這種方式,學(xué)生首先就有了一個目標(biāo),對所學(xué)的理論知識既看得見又摸得著,每前進(jìn)一步,學(xué)生也會有一種成就感。為此,我們設(shè)計了兩個案例――源于教學(xué)實(shí)踐的學(xué)生成績管理和源于科研實(shí)踐精準(zhǔn)施肥信息管理。

2.2.1學(xué)生成績管理

學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)過程中最關(guān)心的就是自己各門課程的學(xué)習(xí)成績。因此以學(xué)生成績管理作為案例進(jìn)行講解,學(xué)生容易接受,易于引起學(xué)習(xí)興趣。對學(xué)生成績的管理主要包括計算總分和平均分、按姓名查找分?jǐn)?shù)、對成績按高低進(jìn)行排序、對各分?jǐn)?shù)段進(jìn)行統(tǒng)計分析等。

2.2.2作物精準(zhǔn)施肥管理

一個地塊由DGPS劃分成為了若干個40m×40m的網(wǎng)格(圖9)。每個網(wǎng)格都具有不同的土壤養(yǎng)分(主要是氮磷鉀),從而應(yīng)該具有不同的施肥量。

圖9劃分網(wǎng)格后的地塊

要求根據(jù)不同網(wǎng)格的養(yǎng)分含量計算每個網(wǎng)格的施肥量,施肥量的計算方法主要包括養(yǎng)分平衡法和養(yǎng)分豐缺指標(biāo)法。

1) 養(yǎng)分平衡法。

養(yǎng)分平衡法的公式如下:

F=(Y×C-S)/(N×E)

式中F是施肥量(kg/hm2);Y是目標(biāo)產(chǎn)量(kg/ hm2);C是單位產(chǎn)量的養(yǎng)分吸收量(kg);S是土壤供應(yīng)養(yǎng)分量(kg/ hm2);N是所施肥料中的養(yǎng)分含量(%);E是肥料當(dāng)季利用率(%) 。其中,S=土壤養(yǎng)分測定值×土壤有效養(yǎng)分換算系數(shù)。

養(yǎng)分平衡法適合于講解順序結(jié)構(gòu)和簡單數(shù)據(jù)類型等知識點(diǎn)。

2) 品種喜肥特性。

對某作物品種按喜肥特性分為高、中、低三個等級,每一級別對應(yīng)一個施肥量。一種喜肥特性法的例子如表2所示。品種喜肥特性法適合于講解選擇結(jié)構(gòu)。

3) 肥料效應(yīng)函數(shù)法。

肥料效應(yīng)函數(shù)法反映的是產(chǎn)量與施肥量之間的關(guān)系。一種常見的關(guān)系見以下表達(dá)式:

式中, 為產(chǎn)量, 為施肥量。為了求得最大產(chǎn)量施肥量,需要采用求極值和求導(dǎo)的方法。

肥料效應(yīng)函數(shù)法適合于講解循環(huán)結(jié)構(gòu)。

2.2.3案例和相關(guān)知識點(diǎn)的對應(yīng)

上述兩個案例貫穿于整個教學(xué)過程,每個案例有若干子問題組成,每個子問題對應(yīng)一個知識點(diǎn)。其對應(yīng)關(guān)系如表3所示。

3.3實(shí)踐教學(xué)

我們將C++程序設(shè)計的實(shí)踐教學(xué)分為課堂實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計兩個階段。

課堂試驗(yàn)側(cè)重語法,兼顧算法,分為驗(yàn)證性試驗(yàn)和設(shè)計性試驗(yàn)。驗(yàn)證性試驗(yàn)主要是對教師在課堂上講的程序進(jìn)行驗(yàn)證,注重于知識點(diǎn)的理解,題目來源于是學(xué)生成績管理案例。設(shè)計性試驗(yàn)主要是學(xué)生自己編

寫程序?qū)崿F(xiàn)問題的求解,注重于知識點(diǎn)的運(yùn)用,題目來源于作物精準(zhǔn)施肥案例。

課程設(shè)計側(cè)重算法,兼顧語法,主要任務(wù)是綜合運(yùn)用已掌握的語法和算法完成一個較實(shí)用的軟件系統(tǒng)。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,部分課程設(shè)計題目由學(xué)生根據(jù)自己的生活實(shí)踐選取。

3教學(xué)內(nèi)容的課堂展現(xiàn)

3.1多媒體演示、板書和現(xiàn)場編程的統(tǒng)一

傳統(tǒng)的板書式教學(xué)效率較低,不夠直觀,不夠形象。因此現(xiàn)在普遍倡導(dǎo)多媒體教學(xué),多媒體教學(xué)確實(shí)克服了板書式教學(xué)的缺點(diǎn),但是也帶了一些問題。比如,講授速度加快,內(nèi)容增多,學(xué)生接受起來有一些困難;老師和學(xué)生可能都過分關(guān)注多媒體課件,缺少了相互的理解和溝通。另外,教師受制于多媒體課件限定的形式和內(nèi)容,很難進(jìn)行臨場發(fā)揮。在教學(xué)過程中經(jīng)常會碰到一些無法預(yù)料到的情況,比如針對某個學(xué)生理解不清的環(huán)節(jié),就需要老師在黑板上進(jìn)行講解。因此,多媒體教學(xué)并不能完全取代傳統(tǒng)的板書式教學(xué)方式,二者必須緊密結(jié)合。

具體說來,指針與鏈表、函數(shù)調(diào)用及參數(shù)傳遞、算法對應(yīng)的流程圖等宜采用多媒體教學(xué);而對于相關(guān)知識點(diǎn)的臨時擴(kuò)展和學(xué)生的隨機(jī)提問宜采用板書教學(xué)。多媒體和板書相結(jié)合,既能利用多媒體教學(xué)的生動性和形象性,又能利用板書教學(xué)的靈活性和擴(kuò)展性。

另外,C++程序設(shè)計教學(xué)的特殊性在于它的實(shí)踐性,學(xué)生的程序設(shè)計能力是否提高是衡量教學(xué)好壞的唯一標(biāo)準(zhǔn)。為此,在集成開發(fā)環(huán)境下現(xiàn)場講解代碼是提高教學(xué)效果的一個重要手段。我們在教學(xué)中采用現(xiàn)場編程的方式向?qū)W生講解相關(guān)知識。代碼講解有兩種方式:一種是“先編后調(diào)”,即教師在課前編寫好代碼,然后在課堂上調(diào)試講解;另一種是“即編即調(diào)”,即教師在課堂上現(xiàn)場編寫現(xiàn)場調(diào)試。我們采用“即編即調(diào)”的方式,這有助于學(xué)生理解和掌握程序的編寫過程,有助于訓(xùn)練學(xué)生的編程思維。

3.2從問題分析到程序設(shè)計

對于一個語法結(jié)構(gòu)的引出,我們采用從具體到抽象再到具體的方法。即先從一個簡單的例子抽象出語法規(guī)則,然后再使用一個稍復(fù)雜的例子加深對有語法規(guī)則的理解。

講解一個具體的應(yīng)用例子時,采用三階段法:第一階段為問題分析,采用流程圖描述;第二階段為算法設(shè)計,采用偽代碼描述;第三階段為編程實(shí)現(xiàn),采用C++代碼描述。

下面以“判斷某個整數(shù)n是否是素數(shù)?”這一問題進(jìn)行說明。

1) 問題分析。

本部分采用問題分析圖(Program Analysis Diagram),也稱為PAD流程圖[8],對問題進(jìn)行分析。PAD圖用二維的樹形結(jié)構(gòu)描述程序的邏輯,使用了結(jié)構(gòu)化的記號系統(tǒng),具有開放性。用PAD圖表示算法更直觀,易于理解。素數(shù)問題的PAD圖如圖10所示。

圖10素數(shù)問題的PAD圖描述

2) 算法設(shè)計。

為了使算法的書寫符合規(guī)范,主要采用Donald E.Knuth的算法書寫方式[9]。在該種方法中,每個步驟都以一個標(biāo)號進(jìn)行標(biāo)識,符號用來表示賦值,符號■作為算法結(jié)束的標(biāo)記。

輸入:n//n為輸入的某個整數(shù)

輸出:flag//flag為布爾變量,表示是否為素數(shù)

算法:Prime

P1[初始化] i2,flagtrue

P2[判斷是否能被2至n之間的數(shù)整除]

For i=2 To n DO

IF n%i=0 THEN DO (flagfalse;break;)

P3[返回n是否為素數(shù)]

RETURN flag■

3) 編程實(shí)現(xiàn)

為了保證程序的清晰性和易讀性,程序書寫采用層次遞進(jìn)方式,如代碼段5所示。

//代碼段5

bool prime(int n)

{

int i;

bool flag=true;

for(i=2;i

if(n%i==0)

{flag=false;break;}

return flag;

}

4結(jié)語

本文以辯證法和認(rèn)識論指導(dǎo)C++程序設(shè)計教學(xué),整合了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,提出了新的教學(xué)方法。在教學(xué)內(nèi)容方面,將C和C++作為整體進(jìn)行教學(xué),撇棄了重復(fù)內(nèi)容,精簡了學(xué)時;新方法便于學(xué)生在本質(zhì)上理解C++語言中變量、循環(huán)、函數(shù)和對象的基本特征和規(guī)律。突出實(shí)踐教學(xué),提出課堂實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計和畢業(yè)實(shí)習(xí)相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系;將科研項目、經(jīng)典案例和大賽題目引入程序設(shè)計教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動手能力。

辯證法和認(rèn)識論的內(nèi)容非常豐富,相關(guān)規(guī)律仍需通過教學(xué)實(shí)踐進(jìn)一步總結(jié)。同時,本文提出的教學(xué)方法對其他課程的教學(xué)也具有一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn):

[1] 陳次白,丁晟春. 淺談計算機(jī)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用中的辯證思維[J]. 南京理工大學(xué)學(xué)報:社會科學(xué)版,2000,13(2):20-23.

[2] 趙致琢. 關(guān)于計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)認(rèn)知問題的研究簡報(I,II)[J]. 計算機(jī)研究與發(fā)展,2001,38(1):1-15.

[3] 于合龍,趙玉鑫. 計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)中的系統(tǒng)論與辯證法[J]. 計算機(jī)教育,2010(4):76-79.

[4] 劉志芳. 哲學(xué)思想在計算機(jī)組成原理教學(xué)中的體現(xiàn)與作用[J]. 電腦知識與技術(shù):學(xué)術(shù)交流,2007(12):1765-1766.

[5] 王立柱. C++學(xué)習(xí)中的一個整體性問題[J]. 計算機(jī)教育,2007(20):74-76.

[6] 戴艷. 零基礎(chǔ)學(xué)算法[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010:316-398.

[7] 李文新,郭煒,余華山. 程序設(shè)計導(dǎo)引及在線實(shí)踐[M]. 北京:清華大學(xué)出版社,2007:83-210.

[8] 張長海,陳娟. 以“PAD”為工具講授“程序設(shè)計”[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報:信息科學(xué)版,2005,23(增刊1):44-48.

[9] DONALD E. Kunth. 計算機(jī)程序設(shè)計藝術(shù)[M]. 3rd ed. 蘇運(yùn)霖,譯. 北京:國防工業(yè)出版社,2007:1-7.

C++ Language Teaching Method Based on Dialectics and Epistemology

YU He-long1, CAO Li-ying1, CAO Hong-bo2

(1.College of Information Technology, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China;

2.College of Computer , Jiangsu Teachers University of Technology, Changzhou 213001,China.)